Устройство для преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы

 

Союз Советскик

Социалистическмк

Республик 736365

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву ¹ 58 1576

{5I ) M. Кд.

Н 03 К 5/156 (22) Заявлено 01. 12.77 (2() 2548873/18-21 с присоединением заявки.%

Государстеенный коннтет (23) Ириоритет— по делам нэобретеннй и открытий

Опубликовано 25.05.80. Бктллетень Рй 19

Дата опубликования описания 28,05 80 (53) УДК 621. .374 (088.8) (72) Авторы изобретения

p. A. Нижаметдинов и И. В. Кубарев (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ

КОЛЕБАНИЙ СИММЕТРИЧНОЙ ТРЕУГОЛЬНОЙ

ФОРМ Ы

Изобретение относится к измерительной технике и может испопьзоваться дпя синтеза колебаний сложной формы в диапазонах низких и инфранизких частот.

Известно устройство дпя преобразования

5 частоты колебаний симметричной треугольной формы по авт.св. ¹ 581576, содесокашее последовательно соединенные устройства дпя смешения постоянного уровня и масш табирования, на вход которого поданы копебания. симметричной треугольной формы и управляемый инвертор, между входом устройства дпя смешения постоянного уровня и масштабирования и управляющим входом инвертора включены последовательно сое15 диненные преобразоватепь колебаний симметричной треугольной формы в копебания прямоугольной формы и делитель частоты.

Исходное колебание смешают по постоянной составляющей на величину его амплитуды и инвертируют относительно нулевой линии на участках между соседними вершинами, пежтттд1тмтт иа нулевой линии через один период инвертором, управпяемым прямоугольным напряжением, получаемым от последовательно соединенных преобразователя и делителя частоты.

Известное устройство обпадает тем недостатком, что при преобразовании частоты, асимметрии исходной поспедоватепьности треугольных импульсов приводит к нелинейности выходных треугольных импупьсов и их асимметрии.

Цель изобретения — уменьшение асимметрии и повышение линейности вьтходных импульсов.

Дпя достижения поставленной цепи устройство дпя преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы введены сумматор, аттенюатор и допопнитепьные управпяемый инвертор и депитепь частоты импульсов, причем вход делителя частоты импупьсов через допопнитепьный делитель частоты импульсов соединен с управпяющим входом допопнительного управляемого инвертора, вход которого соединен со входом управляемого

3 7М инверторе, Q ВыхОд — через Оттен& tатОр, с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом управляемого ° ин еерторе.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для преобразования частоты колебания симметричной треугольной формы; на фиг. 2 представлены временные диаграммы, поясняющие работу устройства, для преобразования час тоты колебаний симметричной треугольной фОрм61.

Устройство дпя преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы содержит последовательно соединенные устройства 1 дпя смешения постоянного уровня и масштабирования, на вход которого подаются колебания треугольной формы, между входом устройства 1 для смещения постоянного уровня и масштабирования и управляющим входом управляемого инвертора 2 вкйючены последоватепьно соединеннью преоб— разоватепь 3 колебаний треугопьной формы и колебания прямоугопьной формы и делитель 4 частоты следования импулесов прямоугольной формы, между выходом устройства 1 для смещения постоянного уровня и масштабирования и первым входом сумматора 5, вкпючены поспедовательно соединенные дополнительный управляемый инвертор 6 и аттенюатор 7, между выходом преобразователя 3 колебаний треугольной формы в колебания прямоугольной формы и управпяюшим входом инверторе 6 включен дополнительный депитель частоты следования 8, второй вход сумматора 5 соединен с выходом управляемого инверторе 2.

Устройство для преобразования частоты колебаний симметричной треуголе ной формы работает следующим образом.

Преобразователь 3 из исходного напряжения треугольной формы (фиг. 2,а) формирует напряжение прямоугольной формы со сдвигом фазы между ними равными 90 . (фиг. 2,б). Напряжение прямоугольной формы по фазе может отставать или опережать напряжение треугольной формы. На фиг. 2 рассмотрен случай, когда напряжение прямоугольной формы опережеет исходное напряжение треугопьной формы на Е = 90 . Устройство 1 обеспечивает смещение постоянного уровня напряжения и масштабирование его таким образом, что на Выходе этого узле напряжение представляет собой последовательность треугопьной униполярной формь(с вершинами, лежацеи ли на нулевой линии.

Коэффициент масштабирования в данном устройстве не влияет ца деление частоты напряжения треуГОле ной фОрме t. He5 пряжение может быть смещено в пюбую строну. На фиг. 2 показано смешение в положитепьную сторону, коэффициент Мпсштабирования К=-0,5, что обеспечивает равенство емппитуд входного и выходного напряжений. С выхода преобразователя

3 напряжение прямоугольной формы поступает на Входы делителя частоты 4 и дополнительного делителя частоты 8, зе15 пускаюшихся от заднего и переднего фронтов. формируемые сигналы прямоугольной формы с частотой в два раза меньше исходной (фиг. 2г, е) подаются на управляющие Входы управляемого инвертого ра 2 и дополнительного управляемого инвертора 6 соответственно, которые осуществляют инвертирование входного сигнала относительно нулевой пинии В моменты времени, определяемые длитель25 ностью импульсов прямоугольного напряжения, подаваемых на управляющие входы.

На выходах управляемого инвертора 2 и дополнительного управляемого инвертора 6 формируются напряжения с час30 тотой в два раза меньше исходной (фиг.2, д,ж). На входы сумматора 5 поступают с выхода управляемого инвертора 2 деленные по частоте на два исходное колебание (фиг. 2,е) и с выхода дополнительного управляемого инвертора 6 че—

35 рез аттенюатор 7 комперсирующее колебание (фиг. 2,ж).

Изменяя коэффициент передачи аттенюатора можно получить не выходе сумматора 5 колебания симметричной треу40 гольной формы, деленные по частоте на два относительно исходного, точность ли неаризации и асимметрии сторон которых ограничивается лишь инструментальной

45 п огре шност ью.

При изменении асимметрии исходных колебаний установленная линейность поддерживается постоянной автоматически за счет пропорционального изменения амплитуды компенсирующего колебания (фиг.2,ж)

50 с противоположным знаком по сравнению с поделенным сигналом (фиг. 2,n).

Описанное устройство позволяет проводить преобразование частоты пюбого колебания треугольной формы и получать на

55 выходе сигнал симметричной треугол TloA формы с любым заданным коэффиееиентом нелинейности выходного сигнала, те-м самым снижаются требования к есиммгтрии

736365 исходных колебаний треугольной Формы.

При этом сохранякл я все достоинства основного устройства.

Формул а и зоб рете ни я

Устройство для преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы по авт.св. N 581576, о т л и — 10 чаюшеес я тем, что,сцельюумень шения асимметрии и повышения линейности выходных импульсов, в него введены сумматор, аттенюатор и дополнительные. управляемый инвертор и делитель частоты импульсов, причем вход делителя частоты импульсов через дополнительный делитель частоты импульсов соединенс управляюшим вхрдом дополнительного управляемого инвертора, вход которого соединен со входом управляемого инвертора, а выход— через аттенюатор с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом управляющего инвертора.

Составитель H. Чистяков

Редактор H. Катаманина Техред 0, Дегеза Корректор В. сутяга

Заказ 2446/47 Тираж 995 П Од лис ное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изо6ретений и открытий

113035, Еоск13а, Ж-35, Рау пская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П Патент", г, Ужтород, ул. Проектная, 4